JPS583785B2 - セラミツクシエル鋳型のパツキング法並びに装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セラミックシェル鋳型を使用する各種鋳物の
鋳造に当り、同鋳型を確実にバックアップし、特に注湯
時に生じ易い「ハリケ」を防止し、形状寸法精度を損な
うことのない精密鋳造が容易に得られるようにしたもの
に関する。

精密鋳造用鋳型としてセラミックシェル鋳型の使用は周
知に属するが、シェル鋳型の特性上、その鋳造時のバッ
クアップは重要である。

従来この種シェル鋳型のバックアップとして、ドライサ
ンドを鋳枠内に収容したシェル鋳型周囲に充填させてバ
ックアップを行なうことは既知であるが、鋳型全体をド
ライサンド層によって支持しても、注湯時の溶湯圧によ
って鋳型が持ち上がり状に１、特に鋳型外壁が外にふく
らんで型張りを生じる「ハリヶ」現象を防ぐことが難し
く、鋳造品の大小にもよるが、このような「ハリヶ」現
象はその鋳造品の形状の変化、寸法、精度の狂いを生じ
易く、精密鋳造の目的にそぐわないことになる。

本発明はドライサンドによるセラミックシェル鋳型バッ
クアップを活用し、かつ前記「ハリヶ」現象の発生を確
実に予防して、寸法精度の優れた鋳造品が容易に得られ
るようにしたものであり、その特徴とする処は、流動床
サンド層内にセラミックシェル鋳型を支持させると共に
、前記サンド層内に配設した「ハリヶ」防止用プレート
を前記鋳型外壁に近接離反自在に対面させることによっ
て、鋳型バックアップを行なう点にあり、更にその特徴
とする処は、セラミックシェル鋳型を収容する鋳枠と、
同鋳枠内に前記鋳型を囲繞して充填されると共に加圧エ
ア吹込み可能とされた流動床サンド層と、同流動床サン
ド層内において前記鋳型外壁に対面して近接離反自在に
配設される「ハリヶ」防止用プレートとから成る点にあ
る。

以下図示の実施例について本発明を詳述すると第１図は
本発明によるパッキング裟置実施例の縦断側面図、第２
図は同縦断正面図であるが、同図において１は本発明の
対象とするセラミックシェル鋳型であり、２は同鋳型１
を内部に収容してバックアップし、鋳型内注湯を介して
鋳造を行なうぺき鋳枠（金枠等）であり、図示のように
箱形とされると共に、同鋳型１の底部にはセラミックフ
ィルタ等を用いた通気床５が設けらられ、外部よりの加
圧エヤ給送管６によって、加圧エアが通気床５を介して
鋳枠１内に供給自在とされる。

３ぱセラミックシェル鋳型１における外壁１ａに対面し
、この外壁１ａに近接離反自在に設けられる「ハリヶ」
防止用プレートであり、図例ではブレード等の鋳物の鋳
造を行なうセラミックシェル鋳型１として、そのブレー
ド両面をなす外壁１ａに対応して１対状のように設けら
れ、シリンダ機構その他による進退駆動機構４，４を介
して夫々のプレート３，３が外壁１ａの両面に対して近
接離反自在に設けられるのであり、４ａはその駆動ロツ
ド、８はロッド連結部、９はプレート３の枢支部を示し
ているが、これは鋳造品の形状に応じて勿論設計的変更
され、要はその鋳型１の外壁１ａに対して近接離反自在
であり、かつ鋳型１の外壁１ａの略全体をカバーできる
広さと形状を持つプレート３であればよく、１ｂは鋳型
１の押湯部である。

７は流動床サンド層として鋳型１のバックアップを行な
うドラムサンドを示している。

本発明によるセラミックシェル鋳型１のバックアップに
当っては、先ず鋳枠１内に所定量のドライサンド７を所
定量投入して置き、次いで加圧エア給送管６により通気
床５を介し加圧エアを鋳枠１内に圧送することにより、
ドライサンド７を鋳枠内に浮遊させた状態とし、この流
動床サンド層化して後、「ハリケ」防止用プレート３，
３をその進退駆動機構４，４等を介して、第１図向って
左右方向に、即ち鋳枠１の壁に向って移動させるように
開き、この状態下でセラミックシェル鋳型１を流動床サ
ンド層内にかつプレート３，３間に埋設状に装入するの
であり、引続き加圧エア給送状態で前記開いたプレート
３，３を鋳型１の外壁１ａに可及的近接する位置にまで
反対に移動させて停止させ、加圧エア送入を停止し、ド
ライサンド７によるバックアップと「ハリケ」防止用プ
レート３．３による外壁１ａのバックアップ下に、所要
の鋳型１内注湯を介して鋳造を行なうことになる。

鋳造後の製品取出しのための型バラシに当っては、加圧
エアの給挟によるバックアップ用のドライサンド７の流
動床化「ハリケ」防止用プレート３，３の開放によって
容易に行なえるのである。

本発明によれば、バックアップ用のドライサンド７によ
るバックアップ層を、加圧エア吹込みによる流動床サン
ド層化することにより、又「ハリケ」防止用プレート３
の開閉により、シェル鋳型１の鋳枠２内へのセット、リ
セットがきわめて容易化されると共に、注湯鋳込み直後
における溶湯圧のため、鋳型１の外壁１ａの張り、即ち
「ハリケ」現象を確実に防止し、型張りの生じないこと
による鋳造品の特に肉厚寸法精度の狂いをなくすことが
でき、ブレード等の鋳造品としてその形状、寸法精度の
向上が可能である。

又「ハリケ」防止用プレート３，３のセッティングも流
動床サンド層化によって容易であり、セラミックシェル
鋳型による精密鋳造に当り、鋳型１のセット、リセット
を迅速かつ省力化できるのである。

例えばその重量５００Ｋｇのｃ．ｐ．ｃブレードを、従
来法によるセラミックシェル鋳型とバックアップサンド
層（流動床化構造なし）によって鋳造する場合、その「
ハリケ」現象による型張りは５〜１５ｍｍ程度に及び、
鋳型のセット、リセットのだめの作業時間は２０〜３０
分×２人×２回であるに対し、本発明の方法による時、
その「ハリケ」現象による型張りは１〜２ｍｍ程度に止
まり、鋳型のセット、リセットのだめの作業時間は５〜
１０分×２人×２回で足りるように、「ハリケ」の防止
と生産性の向上において効果顕著なものであることが確
認されたものである。

同本発明の実施に当って、その流動床サンド層を加熱す
ることは容易であり、かかる温度コントロールを併用す
れば、その鋳造品の寸法精度は更に向上することも判明
したものである。

本発明は以上のように、セラミックシェル鋳型の鋳造時
のバックアップとして、従来法と異なり、ドライサンド
７の流動床サンド層化と「ハリケ」防止プレート３の鋳
型外壁面への近接保護によって、「ハリケ」現象の防止
と鋳型の装脱作業をきわめて容易に行なえ、製品の質の
向上と生産性、作業性の向上において優れたものであり
、その形状、寸法精度の厳密さの要求されるＣ．Ｐ．Ｃ
ブレード、カプランランナーブレード、フランシスラン
ナーブレード、タービンブレード、しかも大型、大重量
の精密鋳造品の鋳造等に用いてきわめて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置１例の縦断側
面図、第２図は同縦断正面図である。 １・・・・・・セラミックシェル鋳型、２・・・・・・
鋳枠、３・・・・・・「ハリケ」防止用プレート、４・
・・・・・進退駆動機構、５・・・・・・通気床、６・
・・・・・加圧エア給送管、７・・・・・・ドライサン
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミックシェル鋳型を鋳造時にバックアップする
   ためのものであって、流動床サンド層内にセラミックシ
   ェル鋳型を支持させると共に、前記サンド層内に配設し
   た「ハリヶ」防止プレートを前記鋳型外壁に近接離反自
   在に対面させることによって、鋳型バックアップを行な
   うことを特徴とするセラミックシェル鋳型のパッキング
   法。 ２ セラミックシェル鋳型を収容する鋳枠と；同鋳枠内
   に前記鋳型を囲繞して充填されると共に加圧エア吹込み
   可能とされた流動床サンド層と；同流動床サンド層内に
   おいて前言潰型外壁に対面して近接離反自在に配設され
   る「ハリケ」防止用プレートとから成ることを特徴とす
   るセラミックシェル鋳型のパッキング装置。